黄腐酸对制种玉米增产效果的研究

安学忠，王 娟，何淑萍，王托和，缪纯庆

1.肃南县畜牧兽医服务中心，甘肃 734000

2.张掖市农业科学研究院，甘肃 张掖 734000

玉米的高产种植离不开肥力的作用[1]，甘肃地区，土壤肥力含量分低、较低和中3个等级，半干旱区域随着地力水平的降低肥力逐渐增大[2-3]。高产还与施肥量有关，据研究表明，在玉米苗期，氮、磷、钾合理施用，并在大喇叭口期追施尿素可明显提高其籽粒产量和生物学产量[4-5]。黄腐酸是一种可溶于水的灰黑色粉末状物质，不仅能够活化土壤的理化性质，刺激根端分生组织细胞的分裂和增长，还能促使幼苗发根快，促进植物的生长。汪润生等[6]研究表明，玉米应用黄腐酸后增产、增收、抗旱效果明显提高。另外有研究发现，施用适量的腐殖酸对玉米的生长也有很大影响，腐殖酸有机肥较之前的单施化肥可以显著提高玉米穗轴质量、穗行数[7-8]。本试验以制种玉米Z-Y-18-101为试验材料，通过施加不同量的N、P2O5、黄腐酸肥料，采用正交设计试验方法开展多因素研究，分别测定了玉米的农艺性状和产量以及土壤理化性质。探索在制种玉米上施用黄腐酸与氮磷化肥的最佳配比，旨在为当地玉米的高产、优质种植提供理论参考。

一、材料与方法

（一）试验材料

供试作物：玉米Z-Y-18-101，由中种集团张掖分公司提供。

供试肥料：黄腐酸微生物菌剂，黄腐酸含量≥20%，有机质含量≥45%，枯草芽孢杆菌+地衣芽孢杆菌≥2亿/g，由山东泉林嘉有肥料有限责任公司提供；黄腐酸冲剂追肥，黄腐酸≥40%，腐殖酸≥45%，由山东泉林嘉有现代农业股份有限公司提供；粒状重过磷酸钙，总磷（P2O5）≥46.0%，有效磷（P2O5）≥44.0%，由昆明红海磷肥有限责任公司提供；尿素，总氮≥46.4%，由中国石油天然气股份有限公司提供。

表1 土壤理化性状

表2 田间试验方案

表3 变量水平编码

表4 农艺性状分析

表5 考种数据

（二）试验地概况

试验在甘肃省张掖市农业科学研究院试验地党寨镇田家闸村进行。该试验地地势平坦，土壤疏松，耕层深厚，为典型的灌漠壤土，位于北纬38°54′38，东经100°22′14，海拔高度1 526m，属温带大陆性干旱气候，光能资源丰富，温差大，夏季短而炎热，冬季长而严寒，干燥少雨。平均气温6℃～8℃，年降水量104～328mm，年蒸发量1 639～2 341mm，年日照时数可达3 000～3 600h，无霜期为112～145d。前茬作物为玉米，土壤耕层（0～20cm），理化性状见表1。

（三）试验设计

试验采用正交设计，试验方案见表2，按三因素3水平完全实施，三因素分别为施N量、施P2O5量和施黄腐酸量（具体变量设计见表3）。采用随机区组排列，共设10个处理，3次重复，区间筑50cm地埂，小区面积为8×10=80m2，行距50cm，株距25cm，父母本行比为1：6。采用滴灌浇水技术，于4月17日播种，9月20日收获。

（四）仪器

叶绿素仪、塔尺、游标卡尺、钢卷尺、玉米脱粒设备、播种机、施肥机械、天平和电子秤等。

表6 产量分析

表7 方差分析

表8 土壤理化性状

二、结果与分析

（一）黄腐酸对玉米农艺性状的影响

从表4可以看出，T4处理下的株高最高，为207.56cm，与对照相比，增幅6.15%。叶长相比对照组来说均有所缩短，幅度最大为T6，降低了11.54%。叶宽也相应地减少，只有个别表现为增加，降幅最大为T2，达到16.48%，增幅最大为T6，达到6.59%。叶绿素含量跟对照相比表现为增加，增加幅度最大为T6，达29.64%。茎粗主要表现为降低，其中降低最大为T4，降幅为8.41%。综上所述，9个不同处理中，T6处理下玉米的农艺性状指标增长幅度较大，农艺性状表现更优。

（二）黄腐酸对玉米果穗的影响

施用黄腐酸的各个处理跟对照相比，玉米果穗的穗长均有所提高，其中增幅最大的为T6，达到11.27%；穗粗增幅最大的为T6，达到了9.50%；果穗行粒数增幅最大也为T6，增幅达到了28.81%；单穗粒重中增幅最大为T5，达到了25.32%；另外，不同施肥处理方式对玉米的百粒重和芯重并未造成显著影响（见表5）。综上所述，T6施肥方式对玉米果穗的穗粗和行粒数等均有较大影响。

（三）黄腐酸对玉米产量的影响

从表6可以看出，不同处理下亩产量最高为T6，为505.94kg，与对照相比，增产幅度达到29.68%。将表6的结果通过SPSS分析得各因素主次顺序为：施P2O5量＞施N量＞黄腐酸（见表7），因此，施肥的最优组合为亩施N量24kg、施P2O5量18 kg、黄腐酸6 kg。

（四）黄腐酸对土壤成分含量的影响

从表8可以看出，在施黄腐酸后，土壤中的有机质、碱解氮、全磷、有效磷的含量均有显著提高，其中有机质增加幅度最大的是T9，增幅为7.81%；碱解氮增加幅度最大的是T7，增幅达35.71%；全磷的含量增加幅度最大为T9，增幅为16.67%；有效磷的含量增加幅度最大为T9，增幅为89.31%。另外，土壤中的全氮、全钾、速效钾的含量有明显降低，其中，全氮降幅最大为T2，达32.52%；全钾的降低幅度最大为T6，达6.09%；速效钾的降低幅度最大为T4，达18.05%。综上所述，对土壤成分影响较大的为T9，这与黄腐酸施肥量的变化趋势基本一致。

三、讨论

玉米的增产一直以来都是人们讨论的热点话题。黄腐酸是植酸类分子量较小的高分子有机化合物，含有多种活性官能团，易被植物吸收，具有较强的生物活性，已在小麦、玉米、甘薯、油菜等数十种作物上应用，并表现出明显的抗逆增产效果，取得了较好的经济效益[9-10]。本试验结果表明：当施氮量充足时，随着黄腐酸的施量增加，制种玉米产量增加，增产幅度1.31%～29.68%。产量分析表明，T1的产量与对照相比，降低了1.31%，这可能与黄腐酸的施肥量较少有关。相比常规施肥，增施不同用量的生物黄腐酸肥料可有效提高制种玉米的株高、穗长、穗粗等农艺性状，使制种玉米的行粒数、单穗粒重显著增加，产量显著提高。长期施用有机肥可以提高土壤有机质、腐殖酸、胡敏酸、富里酸和微生物碳含量，有机肥不同用量间有机质的变化差异显著[11-12]。本研究结果表明，在施黄腐酸后，土壤中的有机质、碱解氮、全磷、有效磷的含量均有显著提高，其中有机质增幅7.81%，碱解氮增幅35.71%，全磷含量增幅16.67%，有效磷增幅89.31%。玉米高产不仅与肥力有关，更与肥料合理施用密切相关。本试验表明，当亩施N量24kg、P2O5量18kg、黄腐酸6kg时，玉米亩产量最高，增产可达29.68%。

综上所述，施用黄腐酸不仅能够促进玉米的正常生长发育，也可提高玉米株高、穗长、穗粗、行粒数和单穗粒重。施肥最佳配比为亩施N量24kg、P2O5量18kg、黄腐酸6kg，可保证产量最高。